Q: He aha nga hangarau matua e whakamahia ana i te SiC wafer slicing me te tukatuka?
A:Silicon carbide Ko te (SiC) he pakeke tuarua ki te taimana, ka kiia he mea tino pakari me te pakarukaru. Ko te mahi tapahi, ko te tapahi i nga tioata tipu ki roto i nga angiangi angiangi, ka pau te wa me te ngawari ki te tihorea. Hei taahiraa tuatahi ki rotoSiCKo te tukatuka karaihe kotahi, ko te kounga o te tapatapahi ka tino awe i te hurihanga, te whakakoi, me te angiangi. He maha nga wa ka puta te kapiti o te mata me te kapiti o raro, ka piki ake te pakaru o te angiangi me nga utu whakaputa. No reira, ko te whakahaere i te pakaru o te kapiti mata i te wa e tapahi ana he mea nui ki te ahu whakamua i te hanga taputapu SiC.
Ko nga tikanga mo te tapahi SiC i tenei wa ko te waahi-abrasive, te kore utu-kore, te tapahi laser, te whakawhiti paparanga (te wehenga makariri), me te whakaheke hiko. I roto i enei, ko te whakahoki mai i te tapahi waea-maha me nga abrasive taimana kua whakaritea ko te tikanga tino whakamahia mo te tukatuka kiripiri kotahi SiC. Heoi, i te mea ka eke te rahi o te ingot ki te 8 inihi me runga ake, ka iti haere te mahi kani waea tuku iho na te nui o nga tono taputapu, nga utu, me te iti o te mahi. Kei te hiahia wawe mo nga hangarau tapahi iti-utu, iti-mate, tino kaha.
Q: He aha nga painga o te tapahi laser mo te tapahi waea-maha tuku iho?
A: Ka tapahia e te kani waea tawhito teSiC ingoti runga i te ahunga motuhake ki poro e hia rau microns te matotoru. Ko nga poro ka kuia ma te whakamahi i nga taimana taimana hei tango i nga tohu kani me te pakaru o raro, ka whai i te whakakoi miihini matū (CMP) hei whakatutuki i te mahere o te ao, katahi ka horoia kia whiwhi angiangi SiC.
Heoi, na te kaha o te pakeke me te pakarukaru o te SiC, ka ngawari enei hikoi ki te paheke, ki te pakaru, ki te piki ake o nga reiti pakaru, ki te nui ake o nga utu whakangao, ka nui te taratara o te mata me te poke (te puehu, te wai para, me etahi atu). I tua atu, he puhoi te kani waea, he iti te hua. E ai ki nga whakatau tata ka eke ki te 50% noa iho te whakamahi rawa o te tapahanga waea-maha, a ki te 75% o nga rawa ka ngaro i muri i te whakakorikori me te huri. Ko nga raraunga whakangao o tawahi o mua i tohu ka roa pea te 273 ra o te mahi 24-haora tonu ki te whakaputa 10,000 angiangi—he tino kaha te wa.
I roto i te whare, he maha nga kamupene tipu kiripiri SiC e aro ana ki te whakanui ake i te kaha o te oumu. Engari, kaua ki te whakawhānui noa i te whakaputanga, he mea nui ake te whakaaro me pehea te whakaiti i nga mate—ina koa kare ano kia tino pai nga hua o te tipu karaihe.
Ka taea e nga taputapu tapahi taiaho te whakaiti i te mate taonga me te whakapai ake i nga hua. Hei tauira, te whakamahi i te 20 mm kotahiSiC ingot: Ka taea e te kani waea te whakaputa i te 30 nga angiangi o te 350 μm te matotoru. Ka taea e te tapahi laser te nui ake i te 50 nga angiangi. Mena ka whakahekehia te matotoru o te angiangi ki te 200 μm, neke atu i te 80 nga angiangi ka taea te whakaputa mai i te ingot kotahi. I te wa e whakamahia nuitia ana te kani waea mo te angiangi me te iti, 8 inihi. kia 10-15 nga ra me nga tikanga tuku iho, me hiahia nga taputapu teitei me te utu nui me te iti o te pai. I raro i enei tikanga, ka marama nga painga o te tapahi taiaho, ka waiho hei hangarau auraki mo nga wafers 8-inihi.
Ma te tapahi taiaho, ko te wa tapahi mo ia wafer 8-inihi ka iti iho i te 20 meneti, me te mate taonga mo ia wafer i raro i te 60 μm.
Hei whakarāpopototanga, ka whakaritea ki te tapahi waea-maha, ko te tapahi laser he tere ake te tere, he pai ake te hua, he iti ake te ngaro o nga rawa, me te tukatuka horoi.
Q: He aha nga wero hangarau matua i roto i te tapahi laser SiC?
A: Ko te tukanga tapahi laser e rua nga waahanga matua: te whakarereke laser me te wehenga angiangi.
Ko te kaupapa o te whakarereke laser ko te hanga kurupae me te arotautanga tawhā. Ko nga tawhā penei i te hiko taiaho, te diameter wahi, me te tere matawai ka pa katoa ki te kounga o te whakakorenga rawa me te angitu o te wehenga angiangi o muri mai. Ko te ahuahanga o te rohe whakarereke ka whakatau i te taratara o te mata me te uaua o te wehenga. Ko te taratara teitei o te mata ka whakararu i te huri o muri ka nui ake te mate taonga.
Whai muri i te whakarereketanga, ka tutuki te wehenga angiangi ma te kaha kutikuti, penei i te whati makariri, te ahotea miihini ranei. Ko etahi o nga punaha o te kaainga e whakamahi ana i nga transducers ultrasonic ki te whakaohooho i te wiri mo te wehenga, engari ka taea e tenei te paheketanga me te pakaru o te taha, ka whakaheke i te hua whakamutunga.
Ahakoa ehara enei hikoinga e rua i te tino uaua, ko nga koretake o te kounga karaihe—na te rerekee o nga tikanga tipu, nga taumata doping, me nga tohatoha ahotea o roto—ka tino pa ki te uaua o te tapahi, te tuku me te ngaronga rawa. Ko te tautuhi noa i nga waahi raruraru me te whakatikatika i nga rohe matawai laser kaore pea e tino pai ake nga hua.
Ko te mea nui ki te whaanui whanui kei te whakawhanake i nga tikanga me nga taputapu auaha ka taea te urutau ki te whānuitanga o nga kounga karaihe mai i nga kaihanga rereke, te arotau i nga tawhā tukanga, me te hanga i nga punaha tapahi laser me te whakamahi mo te ao.
P: Ka taea te whakamahi hangarau tapahi taiaho ki etahi atu taputapu semiconductor i tua atu i te SiC?
A: Ko te hangarau tapahi taiaho kua whakamahia i mua ki te maha o nga rauemi. I roto i te semiconductors, i whakamahia i te tuatahi mo te mataono angiangi, a, mai i tera wa kua toro atu ki te tarai i nga tioata kotahi te nuinga.
I tua atu i te SiC, ka taea te whakamahi i te tapahi taiaho mo etahi atu mea pakeke, pakarukaru ranei penei i te taimana, gallium nitride (GaN), me te gallium oxide (Ga₂O₃). Ko nga rangahau tuatahi mo enei rauemi kua whakaatu i te whaihua me nga painga o te tapahi laser mo nga tono semiconductor.
Q: Kei reira nga hua taputapu tapahi taiaho kua pakeke i tenei wa? He aha te wahanga o to rangahau?
A: Ko nga taputapu tapatapahi taiaho SiC te whanui-nui e kiia ana he taputapu matua mo te heke mai o te hanga angiangi SiC 8-inihi. I tenei wa, ko Hapani anake ka taea te whakarato i enei punaha, he utu nui, he herea ki te kaweake.
Kei te tata ki te 1,000 nga waeine te tono a-whare mo nga punaha tapahi laser, i runga i nga mahere whakangao SiC me te kaha kite waea. Ko nga umanga a-whare nui kua whakapau moni ki te whakawhanaketanga, engari karekau ano nga taputapu o-whare pakeke e waatea ana ki te arumoni kua eke ki te whakaurunga ahumahi.
Ko nga roopu rangahau kei te whakawhanake i nga hangarau whakaahuru laser motuhake mai i te tau 2001, a inaianei kua whakaroahia tenei ki te tapahi taiaho SiC taiaho nui me te angiangi. Kua whakawhanakehia e ratou he punaha tauira me nga tukanga tapahi e kaha ana ki te: Te tapahi me te angiangi 4–6 inihi nga angiangi SiC ahua-waahanga. mate rawa <30 μm6–8 inihi SiC kawe: te wa tapahi 14-20 meneti/wafer; mate rawa <60 μm
Kua piki ake te hua angiangi neke atu i te 50%
I muri i te tapahi, ka tutuki nga angiangi ki nga paerewa a-motu mo te ahuahanga i muri i te huri me te oro. E whakaatu ana hoki nga rangahau karekau nga paanga waiariki i whakaawehia e te taiaho e tino pa ki te ahotea, te ahuahanga ranei i roto i nga angiangi.
Ko nga taputapu ano i whakamahia hei manatoko ka taea te tapahi taimana, GaN, me Ga₂O₃ tioata kotahi.
Te wa tuku: Mei-23-2025